Основы когерентной оптики и голографии (132,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.163

В.А. Комоцкий ОСНОВЫ КОГЕРЕНТНОЙ ОПТИКИ И ГОЛОГРАФИИ Конспект лекций Москва Российский университет дружбы народов 2011

Стр.2

В.А. Комоцкий ОСНОВЫ КОГЕРЕНТНОЙ ОПТИКИ И ГОЛОГРАФИИ Конспект лекций Москва Российский университет дружбы народов 2011 1

Стр.3

УДК 53.082.5:534.23 ББК 32.86 К 63 Реце нзе н т – доктор физико-математических наук, профессор В.В. Шевченко Комоцкий В.А. К 63 Основы когерентной оптики и голографии: Конспект лекций. – М.: РУДН, 2011. – 164 с.: ил. Курс лекций «Когерентная оптика и голография» предназначен для студентов старших курсов специальности «Радиофизика и электроника». Рекомендуется изучать материал этого курса после изучения курса математического анализа и классического курса оптики. В первом разделе рассмотрено представление оптического сигнала в виде пространственного спектра, анализируются пространственные спектры при дифракции оптической волны на амплитудных и фазовых периодических дифракционных решетках, эффективность дифракции, преобразование модуляции волнового фронта при движении волны в пространстве. Во втором разделе рассмотрена интерференция двух плоских волн, кратко описан принцип интерферометрии. Обсуждается понятие когерентности волн, связь временной когерентности с шириной спектральной линии. В третьем разделе дано краткое описание дифракционного интеграла, его применения для анализа системы транспарант – тонкая линза. Рассмотрены практические схемы пространственной фильтрации и фазового контраста, некоторые схемы оптической обработки сигналов. В четвертом разделе изложен принцип записи и восстановления голограмм на примере схемы с наклонным опорным пучком. Рассмотрена схема Фурье голографии, а также простейшая схема распознавания образов. В пятом разделе рассмотрены некоторые специфические задачи оптического зондирования поверхностных волн. Данный конспект следует рассматривать как некоторую начальную ступень, которая поможет преодолеть трудности при дальнейшем углубленном изучении специальной литературы, статей, монографий в областях науки, связанных с когерентной оптикой и голографией. ISBN 978-5-209-03627-2 © Комоцкий В.А., 2011 © Российский университет дружбы народов, Издательство, 2011 2 У т в е р ж д е н о РИС Ученого совета Российского университета дружбы народов

Стр.4

Раздел I ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СПЕКТРЫ И ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ЧАСТОТЫ 1.1. Плоская волна При исследовании распространения и дифракции когерентных световых волн нередко пользуются моделью плоской электромагнитной волны. Плоская волна − это простейшая когерентная волна. Она может быть описана следующим выражением: it kr где aa e 0 == , xy z () () 00 −− a e e a − амплитуда волны; kx k y k z k=+ + 0 −it i k x k y+k z + (1.1) = 2 f − круговая частота световых колебаний; f − частота световых колебаний; 00 x yz ненты волнового вектора по направлениям координат x, y, z. Модуль волнового вектора: k 2 = рез напряженность поля  , где − длина волны когерентного света. Следует заметить, что в выражении (1.1) амплитуда волны записана как скалярная величина, в то время как обычно в электродинамике амплитуду волны выражают че− величину векторную. Скалярная запись зачастую используется при анализе тех систем когерентной оптики, в которых распространение света происходит в изотропной среде и поляризация света при прохождении волны через оптическую систему не меняется. Практически при записи уравнений плоской волны обычно опускают множитель it− и оперируют с той частью формулы (1.1), которая не зависит от времени, e 3 x yz− волновой вектор; k,k ,k − компоω ωπ πλ ω λ Ε ω

Стр.5

ОГЛАВЛЕНИЕ Раздел 1. Пространственные спектры и пространственные частоты ......................................................................................3 Раздел 2. Интерференция, принципы интерферометрии ...................................................................61 Раздел 3. Дифракционный интеграл, анализ оптической схемы, состоящей из транспаранта и линзы .............................76 Раздел 4. Основы голографии ............................................104 Раздел 5. Применение теории пространственных спектров для анализа схем оптического зондирования поверхностных акустических волн .............................................................131 Описание и программа курса ............................................162 161

Стр.163